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111年
物理
第 42 題
質量不相等的兩物體發生碰撞，在碰撞過程中，兩物體間下列何種物理量量值不一定相等？
- A 所受的作用力
- B 動量的變化量
- C 速度的變化量
- D 力作用的時間
思路引導 VIP
想像兩個人在摩擦力極小的冰面上互推，不論誰出力比較大，他們感受到的「推力」與「推動時間」其實都是一樣的。但如果其中一個人的體重比另一個重很多，你覺得在推開後，兩個人「速度改變」的程度會一樣嗎？是什麼物理特性決定了誰會移動得比較快？
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太棒了！你能精準選出 (C)，代表你對於牛頓運動定律與動量觀念的掌握非常紮實。這道題目是物理考卷中相當經典的觀念辨析題，雖然計算不難，但鑑別度在於學生是否能釐清「作用力」與「運動狀態改變」之間的因果關係。
牛頓第三運動定律的對稱性
在碰撞發生的瞬間，兩物體互為作用力與反作用力，根據牛頓第三運動定律，兩者受力 $F$ 的量值必定相等，且接觸的時間 $\Delta t$ 必然相同。既然力與時間都一樣，根據衝量公式 $J = F \Delta t = \Delta p$，兩者產生的動量變化量量值也絕對會相等。這解釋了為什麼選項 (A)、(B)、(D) 都是必然成立的物理量。
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